Amylase (Hebrew)





עמילאז
 עמילאז הוא חלבון במשקל מלקולרי של 77.625kDa המתפקד כאנזים. העמילאז בודד לראשונה בשנת 1833 ע"י החוקר Anselme Payen.

עמילאז נמצא ברוק שם מתחיל העיכול הכימי של המזון. העמילאז מפרק את ה סובסטרטים ---עמילן ---וגליקוגן. ---לגלוקוז או ---מלטוז. כל יחידת מלטוז מכילה שתי יחידות של חד סוכר ששמו גלוקוז המחוברות ביניהן בקשר כימי. כאשר לועסים במשך זמן מה מזונות המכילים הרבה עמילן כמו אורז או תפוחי אדמה, מרגישים בפה טעם מתקתק בגלל פעילות העמילאז.

בעלי חיים, צמחים וגם חלק מהחיידקים מייצרים עמילאז.

קוֹ‏פָ‏קְטוֹ‏ר (גורם משלים) הוא חלק לא חלבוני באנזים החיוני לפעולתו של האנזים על הסובסטרט. קופקטורים יכולים להיות מלחים או ויטמינים. מחסור בחומרים אלו מונע את פעילות האנזים.

לעמילאז ישנם שני קופקטורים,  אטום כלור ו אטום סידן המזרזים את תהליך פירוק הסובסטרט.

 pH דרוש לפעילות העמילאז קרוב לניטראלי ,6.8 עד 7.0 ,בדומה  לpH השורר בנוזל הרוק ובחלל הפה.

האנזים עמילאז מיוצר גם בלבלב כחלק מאנזימי מערכת העיכול המסייעים בפירוק המזון ליחידות הבנין ,כדי שיוכל להיספג דרך המעי הדק לדם ומשם לתאים. ניתן לבדוק את רמת האנזים בדם או בשתן.





מבנה האנזים
תפקוד העמילאז תלוי בצורה חזקה ---ברמות המבנה שלו.

המבנה ראשוני מתקבל על ידי המערך המדויק של 496 חומצות האמינו המרכיבות אותו הקשורות ---בקשר פפטידי.



למבנה השניוני המוגדר כסידור המרחבי של קטעים בשרשרת החומצות האמיניות יש חשיבות לפעילות העמילאז. במבנה מיוחד זה נוצרים קשרי מימן בין חומצות אמינו מסוימות (רק חלק מחומצות האמינו מאפשרות מבנה שניוני) הגורמים לשינוי מרחבי המקפל את העמילאז לשתי צורות עיקריות: סליל  אלפא

המסומן בצבע ורוד

משטח ביתא

המסומן בצבע ירוק.

 מבנה שלישוני הוא המבנה התלת ממדי הכולל שמקנה לעמילאז את היכולת לבצע את תפקידו בפירוק מולקולות העמילן והגליקוגן. המבנה השלישוני נוצר ממספר סוגים של קשרים כימיים:

קשרי גופרית הנקראים גם קשרים דיסולפידים או קשרי S-S (מהמילה Sulphide, "גופרית") הם קשרים קוולנטים הנוצרים רק בנוכחות חומצת האמינו ציסטאין, המכילה אטום גופרית בקצה קבוצת ה-R. קשרי גופרית ממלאים תפקיד חשוב בקיפול ויציבות של הרבה חלבונים, בדרך כלל חלבונים שמופרשים למדיום החיצוני (extracellular medium) .מכיוון שרוב המדורים התאיים הם סביבות מחזרות, קשרים דיסולפידים לא יציבים בציטופלסמה. קשר דיסולפידי מייצב את המבנה השלישוני הוא מחזיק שני אזורי <scene name='User:Amir_Mitchell/hebrew_amylase/Sulfide_zoom/2'>רצפים מרוחקים יחד , ומעודד את הקיפול הטופולוגי של החלבון (מבנה רבעוני).

קשרי מימן: קשרי מימן בין קבוצות ה-R של חומצות האמינו.

קשרים יוניים: אלו הם קשרים בין יונים בעלי מטענים הפוכים זה מזה.

במבנה <scene name='User:Amir_Mitchell/hebrew_amylase/Surface/1'>מעטפת החלבון ניתן לראות כי חומצות האמינו במעטפת הן הידרופיליות (מסיסות במים) בעוד שחומצות האמינו <scene name='User:Amir_Mitchell/hebrew_amylase/Amy1/5'>ההידרופוביות המסומנות בצהוב (שאינן מסיסות במים) נמצאות במרכז החלבון. זאת כיוון שהעמילאז נמצא בנוזל הרוק ובלבלב שהן סביבות מימיות.

שימושים
העמילאז משמש בתהליך ייצור הלחם לצורך פירוק העמילן המצוי בקמח. השמרים מפרקים את תוצרי פירוק העמילן תוך פליטת CO2 הגורם להתפחה. כדי להחיש תהליך זה מוסף האנזים עמילאז לחומרים משפרי אפייה.